7.2 Расчет дискретного корректирующего устройства
Одним из методов коррекции стало применение программных корректирующих устройств на МП, применение которых позволяет варьировать параметры в широких пределах и быстро их изменять без изменения технического исполнения системы.
Дискретная коррекция заключается в составлении программы коррекции на том языке, на котором работает микропроцессор.
Для того, чтобы составить программу коррекции необходимо получить характеристическое уравнение в реальном масштабе времени.
После
замены в формуле 7.1
,
,
передаточная функция корректирующего
устройства примет вид:
(7.7)
Характеристическое уравнение в реальном масштабе времени
(7.8)
Представим разностное уравнение в виде:
(7.9)
Программа коррекции для микропроцессора, написанная на языке Assembler.
i_port EQU 11h; номер порта для чтения
o_port EQU 12h; номер порта для записи
А1 EQU -123,5;
A2 EQU -82,34;
A3 EQU 69,06;
B1 EQU 1;
B2 EQU -1,87;
B3 EQU 2,54;
B4 EQU -0,33;
x1, x2, x DB 0; выделение памяти под переменные xk-1, xk-2,xk
у1, у2, y3, y4 DB 0; выделение памяти под переменные yk-1, yk-2, yk-3,yk-4
;вычисляем значение выражения ;у(k)=A1*x2+A2*x1+A3*x+B4*y4+B3*y3+B2*y2+B1*y1
start: ;метка начала цикла коррекции
in al,i_port ;чтение данных из порта (x)
mov x,al
mul al,A3; вычисление слагаемого А3*х
mov bl,al; сохранение результата в bl
; в результате имеем А3*х в регистре bl
mov al,х1;
mul al,A2; слагаемое А2*х1
add bl,al; прибавление к предыдущему результату
; в результате имеем А3*х+А2*х1 в регистре bl
mov al,х2;
mul al,A1; слагаемое А1*х2
add bl,al; прибавление к предыдущему результату
; в результате имеем A1*x2+A2*x1+A3*x в регистре bl
mov al,y1;
mul al,B1; слагаемое B1*y1
add b1,a1; прибавление к предыдущему результату
mov a1,y2; вычисление
mul al, B2; слагаемое B2*y2
mov a1,y3; вычисление
mul al, B3; слагаемое B3*y3
mov a1,y4; вычисление
mul al, B4; слагаемое B4*y4
add bl, a1; прибавление к предыдущему результату
; в регистре b1 имеем результат вычисления всего выражения
; для следующего такта
mov y4,y3
mov y3,y2
mov y2,y1
mov y1,b1
mov x2,x1
mov x1,x
out o_port, bl; вывод управляющего сигнала из bl
jmp start; зацикливание на начало программы
Блок-схема программы коррекции представлена на рисунке 7.3.
Вывод. В данном разделе курсовой работы была разработана программа для дискретной коррекции, применение которой позволяет изменять параметры системы без изменения технического исполнения.
1
2
3
4
5
6
7
Рисунок 7.3 - Блок-схема программы коррекции системы автоматического регулирования давления жидкости в дождевальной установке
Заключение
При выполнении курсовой работы была рассмотрена система автоматического контроля давления жидкости в дождевальной установке. Были определены назначение, состав и основные требования к системе, подобрана элементная база.
Затем был произведен расчет датчика обратной связи, из которого следует, что датчик соответствует предъявляемым требованиям, предложены способы улучшения чувствительности.
В ходе анализа системы был построен переходный процесс и амплитудо-частотные характеристики системы, определены прямые и косвенные показатели качества, а также определение устойчивости системы по критериям Гурвица и Шур-Кона. По обоим критериям система устойчива, но показатель качества – время регулирования – не соответствовал техническому заданию, следовательно, система нуждалась в коррекции.
При проведении коррекции была построении ЖЛАЧХ и определены параметры аналогового последовательного корректирующего устройства. Затем был построен переходный процесс скорректированной системы, показатели качества которого соответствуют указанным в техническом задании. Также был предложен вариант дискретной коррекции в виде программы к микропроцессору. Данный вариант не предусматривает технического изменения системы и коррекция будет более быстродействующая, но с меньшим качеством.
Но в данном случае, предпочтительнее аналоговое устройство, поскольку система работает не на высоких частотах и более важным критерием является качество регулирования, а также полученное КУ имеет низкую стоимость.